Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2024/2025
UPOZORNĚNÍ: Jsou dostupné studijní plány pro následující akademický rok.

Momentum, Heat and Mass Transfer

Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
E181118 Z,ZK 5 3P+2C+0L anglicky
Garant předmětu:
Martin Dostál
Přednášející:
Martin Dostál
Cvičící:
Vojtěch Bělohlav
Předmět zajišťuje:
ústav procesní a zpracovatelské techniky
Anotace:

Fundamentals of transport phenomena balances in homogeneous fluids. Navier-Stokes equations. Momentum transport in turbulent flows. Mechanical energy equation. Residence time distributions in continuous systems. Conduction heat transfer. Forced and natural convection heat transfer. Heat transfer with phase changes and thermal radiation. Multicomponent systems. Mass transfer by molecular diffusion, convection, with chemical reactions and interphase mass transfer.

Požadavky:
Osnova přednášek:

1. Course introduction, fundamentals of cartesian tensor calculus .

2. Fundamental balance equations. General transport equation, material derivative. Equation of continuity. Momentum balance - Cauchy´s equation of dynamical equilibrium in continua.

3. Angular momentum balance. Kinematics of fluid flow. Rheological constitutive equations.

4. Navier-Stokes equation.

5. Inspection analysis of the Navier-Stokes equation. Drag coefficient with flow around objects.

6. Solutions of the Navier-Stokes equations in limiting cases. Engineering Bernoulli equation. Darcy-Weissbach equation. Frictional loss coefficient. Boundary layer.

7. Turbulent flow. Friction factor and frictional losses and drag coefficient with turbulent flow. Mechanical energy balance.

8. Residence time distribution. Internal energy balance and heat transfer. Fourier´s law of heat conduction.

9. Fourier-Kirchhoff ´s equation. Fourier´s equation. Steady-state heat conduction. Thermal resistance. Overall heat tranfer coefficient.

10. Multidimensional heat conduction problems. Heat conduction with internal sources or sinks. Unsteady heat conduction in solids.

11. Forced convection. Momentum and heat transfer analogy.

12. Natural convection. Mixed convection. Heat transfer with boiling and condensation

13. Radiation heat transfer. Fundamental concepts and equations of mass transfer.

14. Fick´s law. Molecular mass transfer. Mass transfer with chemical reactions. Unsteady mass transfer. Convective mass transfer. Interphase mass transfer.

Osnova cvičení:

1. Course introduction. Practical examples of momentum and heat transfer.

2. Basis of tensor calculus - examples. Application of angular momentum balance.

3. Solutions of momentum balance - Cauchy´s equation in one-dimensional cases.

4. Approximation solution of momentum balance.

5. Solution of steady-state heat conduction without and with internal sources.

6. Solution of unsteady heat conduction in solids.

7. Forced and natural convection. Calculation of heat exchanger.

Cíle studia:
Studijní materiály:

Study materials are available in IS Moodle CTU.

Poznámka:
Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:
Rozvrh není připraven
Rozvrh na letní semestr 2024/2025:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
místnost T4:C2-136
Dostál M.
09:00–11:30
(přednášková par. 1)
Dejvice
Posluchárna 136
Čt
místnost T4:C1-311
Bělohlav V.
10:45–12:15
(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
Učebna 311

Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 14. 3. 2025
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese https://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet7170206.html